Hasil

9
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sistem Loop Terbuka Secara sederhana sistem loop terbuka (open loop) merupakan suatu sistem proses tanpa melibatkan aksi pengendalian. Simulasi loop terbuka inidilakukan untuk melihat interaksi antar proses. Diagram block loop terbuka proses distilasi biner (Marlin, 2000) ditunjukan pada gambar 4.1 berikut ini. Gambar 4.1 Diagram blok loop proses distilasi biner (Marlin, 2000) Hasil simulasi loop terbuka yang memperlihatkan respon y1 dan y2 terhadap perubahan FR dan FV sebesar 1 53

description

penelitian

Transcript of Hasil

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Sistem Loop TerbukaSecara sederhana sistem loop terbuka (open loop) merupakan suatu sistemprosestanpamelibatkanaksi pengendalian. Simulasi loopterbukainidilakukanuntuk melihat interaksi antar proses. Diagram block loop terbuka proses distilasibiner (Marlin, 2000) ditunjukan pada gambar 4.1 berikut ini.ambar 4.1 Diagram blok loop proses distilasi biner (Marlin, 2000)!asil simulasi loop terbuka "ang memperlihatkan respon "1 dan "2terhadapperubahan#$dan#%sebesar1unit (amplitude1)berturut&turut ditampilkan pada gambar 4.2, 4.' dan 4.4 di ba(ah ini.ambar 4.2 $espon "1 dan "2 terhadap perubahan #$5354ambar 4.' $espon "1 dan "2 terhadap perubahan #%ambar 4.4 $espon "1 dan "2 terhadap perubahan #$ dan #%Dari ketiga gambar tersebut dapat dilihat adan"a interaksi antar )ariabelproses. Misaln"a, kenaikan laju alir #$ tidak han"a mengakibatkan kenaikan padakomposisi "1 tetapi juga mengakibatkan kenaikan komposisi "2. Demikian pulaterjadi untuk perubahan pada laju alir #% ataupun perubahan "ang terjadi diantarakeduan"a.Dari segi amplitude, perubahan #$memberikan pengaruh signi*ikanterhadap"1dan"2. Sedangkanperubahan"angterjadi pada#% menghasilkanrespon "ang tidak stabil terhadap "1 dan "2. +erubahan "ang terjadi pada #$ dan#% menghasilkan respon "ang stabli terhadap "1 namun tidak stabil terhadap "2.0 50 100 150 200 250 300 350 400-0.14-0.12-0.1-0.08-0.06-0.04-0.020time(s)Amplitude y1y20 50 100 150 200 250 300 350 40000.020.040.060.080.10.12time(s)Amplitude y1y20 50 100 150 200 250 300 350 400-0.02-0.015-0.01-0.00500.0050.010.015time(s)Amplitude y1y255Diantara ketiga perubahantersebut, terlihat bah(a perubaha #$berpengaruhpositi* terhadapperubahanoutput "1dan"2danperubahan#%berpengaruhnegati* terhadap output baik "1 maupun "2. ,lehkarenaketidakstabilaninilahprosesdistilasi biner(Marlin, 2000)perludilakukanpengendalianuntukmenjagadanmeningkatkankinerjaprosessehingga dicapai hasil optimum "ang diharapkan.4.2sistem LoopTertutupDiagram blok sistem loop tertutup dengan interaksi kontroler +-ditampilkan pada gambar 4.. di ba(ah ini.ambar 4.. diagram blok loop tertutup (pengendali +-)+adabagian berikut iniakan dibahassejauh manametode&metodetuning pengendali+- tersebut dapat berkerja pada sistem pengendalian proses dengan interaksi "angdemikian.4.2.1 Metode i!"er#Ni$%o"s+enentuannilai parameter pengendali +- "aitunilai /cdan0i denganmetode tuning ini didasarkan pada pers.2.20. 1ilai /c dan 0i "ang diperoleh darimetode 2igler&1ichols untuk loop pengendali c1 dan c2, diperlihatkan padatabel 4.1 diba(ah ini.0abel 4.1 1ilai parameter pengendali +- metode tuning 2igler&1icholsloop /c 0i- 41,3'.1 4,5266-- 54,6145 2,203'56Metode 7igler&1ichols adalah metode tuning pengendali untuk sistemsingle loop, metode ini dilakukan untuk membuktikan tuning pengendali singleloop tidakbisa diaplikasikandi sistem multiloop.!al inidikarenakan interaksiantar loop "ang terjadi di sistem sehingga perlu adan"a tuning pengendali khususmultiloop seperti 890 dan Direct S"nthesis. 8erikut adalah respon "1 dan "2 padaproses distilasi biner (Marlin, 2000) dengan metode tuning 2igler&1ichols. ambar 4.6 $espon "1dan "2 dengan metode tuning 2igler&1ichols4.2.2 Metode BLT da& DS +adapenelitianinimetode"angdigunakandalamtuningpengendali +-merupakan metode tuning "ang digunakan untuk sistem multiloop seperti haln"a890 "ang merupakan lanjutan dari metode tuning 2igler&1ichools serta metodetuning Direct S"nthesis (DS).Dua metode tersebut masing&masing memiliki kelebihan dan kekurangan,metode 890 lebih mudah digunakan karena pencarian nilai +- "ang merupakanlanjutan dari metode 2igler&1ichols. Sedangkan metode DS mengalami kesulitandalampenebakan lamda untukl setiap loop, pencarian lamda ini juga bisamenggunakan$obust stablit"sehinggalebihakurat lamda"angdidapat.:kantepapi metode DS memiliki respon "ang lebih baik dari metode 890,perbandingan respon keduan"a dapat dilihat pada gambar 4.4 diba(ah ini.0 50 100 150 200 250 300 350 400-2-1.5-1-0.50x 10130time(s)y1 0 50 100 150 200 250 300 350 400-4-20x 10130time(s)y2 57ambar 4.4 +erbandingan respon "1 dan "2 dengan metode 890 dan DS0abel 4.2 1ilai parameter pengendali +- metode tuning 890 dan DSMetode loop Kc KiBLT (Biggest LogModulus)I 19,0614 0,0581II -39,849 0,057!" (!i#ect "$%t&esis)I 19,3949 0,498II -16,4450 0,18444.2.' Tria" a&d ErrorMetode tuning pengendali 890 dan DS memiliki respon "ang cukup baikdalam proses kolomdistilasibiner(Marlin,2000).:kantetapi padakasus inikami mencoba mencari nilai tuning +- dengan respon "ang lebih baik dari keduanmetode diatas, pencarian nilai tuning +- ini dilakukan dengan cara trial and error.+encarian nilai tuning +- dengan trial and error prinsipn"a denganmelakukanpenebakannilai tuningdenganresponterbaik. +enebakanpertamadilakukandengancaramencari nilai /u(gainultimate) samahaln"a dengan0 50 100 150 200 250 300 350 400-0.500.511.5time(s)y1 0 50 100 150 200 250 300 350 4000123time(s)y2 BLTDSBLTDS58metode 2igler&1ichols, setelah nilai /u didapat selanjutn"a dilakukan perubahanterhadap nilai /i sehingga memperkecil amplitude respon "ang dihasilkansehingga respon menuju ke arah "ang lebih stabil. !asil respon trial and error inidapat dilihat dari gambar 4.5 diba(ah iniambar 4.5 +erbandingan respon"1 dan "2 dengan metode 890, DS dan 0rial and error0 50 100 150 200 250 300 350 40000.511.5time(s)y1 0 50 100 150 200 250 300 350 400-0.500.511.5time(s)y2 BLTTrialDSBLTTrialDS